1. 設備概述

全自動機械臂式多槽超聲波清洗機是一種集成了工業機器人技術、多槽分段清洗工藝和超聲波精密清洗技術的高端工業清洗設備。它通過一套精密的機械臂系統，自動完成工件在多個清洗槽體間的轉移、定位和清洗作業，實現了從粗洗、精洗、漂洗到干燥的全程自動化，極大地提高了清洗效率、一致性和可靠性，減少了人工干預，是現代精密工業清洗的理想解決方案。

2. 核心工作原理

該設備的工作基于“工序分散、流程集中”的原則，將整個清洗過程分解為多個獨立的物理或化學處理步驟，并在不同的槽體中完成。

1. 上料：操作員將待清洗工件放置在專用清洗籃或工裝夾具中，并固定于上料區。

2. 機械臂抓取：預設程序的六軸/四軸工業機器人（機械臂）精確移動至上料位，通過定制化的抓手（機械手）抓取清洗籃。

3. 多槽自動化清洗：機械臂按照預設程序，依次將清洗籃浸入不同的槽體，并執行特定動作（如擺動、旋轉），以確保清洗無死角。

   · 槽位1：超聲波粗洗槽：主要目的是去除工件表面的大量油脂、重油污和顆粒物。通常使用較強的超聲波功率和堿性或乳化型清洗劑。

   · 槽位2：超聲波精洗槽：進一步去除殘留的輕微油污和雜質，并進行深度清潔。使用純度更高的清洗液或不同的清洗劑。

   · 槽位3~n：漂洗槽（可選1-3個）：使用純水或去離子水漂洗工件，徹底清除工件表面殘留的清洗劑。多級溢流漂洗可保證漂洗水的潔凈度。

   · 槽位n+1：脫水/慢拉干燥槽（可選）：使用熱水漂洗或通過慢速提升機構，利用表面張力原理去除大部分水分。

   · 槽位n+2：熱風干燥槽：通過內置加熱器、高效風機和HEPA過濾器，產生潔凈的熱風，吹干工件表面所有殘留水分，實現完全干燥。

4. 下料：機械臂將清洗并干燥完畢的工件籃運送至下料區，由操作員取下，完成整個清洗周期。

3. 核心組件與結構

組件名稱 功能與描述

1. 機械臂系統 通常采用六軸工業機器人，靈活性高，可進行復雜三維運動。也可根據需求采用定制龍門式或四軸伺服機械手。負責在所有槽體和工作站之間精確轉移工件。

2. 清洗槽體 通常由優質SUS304或SUS316不銹鋼制成，耐腐蝕。每個槽體獨立加熱、控溫，并配備溢流裝置。槽體數量可根據工藝定制（常見為3-6槽）。

3. 超聲波系統 每個清洗槽底部或側面安裝有壓電陶瓷超聲波換能器，由獨立的超聲波發生器驅動。頻率可選（常見25KHz, 28KHz, 40KHz），功率可調，以適應不同工件。

4. 過濾系統 粗洗和精洗槽通常配備循環過濾系統（泵+過濾器），可連續過濾清洗液中的懸浮污染物，延長清洗液使用壽命。

5. 干燥系統 熱風干燥槽內置高效電加熱管、離心風機和空氣過濾器，確保吹出的是潔凈熱風，避免二次污染。

6. 自動蓋板 每個槽體配備氣動或電動自動開啟/關閉的蓋板，減少清洗液揮發，保持車間環境，并在超聲波工作時起到隔音降噪的作用。

7. 控制系統 核心大腦。通常采用PLC（可編程邏輯控制器） + 彩色觸摸屏（HMI）。用戶可輕松設置和存儲多種清洗程序（機械臂路徑、各槽工作時間、溫度、超聲波功率等）。

8. 安全系統 包括急停按鈕、光柵安全防護、漏電保護、過熱保護、液位傳感器等，確保人機和設備安全。

4. 典型技術參數（示例）

項目 參數示例/描述

外部尺寸 約 L4000 x W1500 x H2000 mm (具體因槽數而異)

槽體容量 單個槽體容積：50L - 200L 不等

超聲波功率 每槽 600W - 2000W 可調

超聲波頻率 25KHz, 28KHz, 40KHz 可選（每槽可不同）

加熱功率 每槽 3KW - 6KW

溫度范圍 室溫 - 80°C （特殊可至90°C）

干燥方式 熱風干燥（溫度可調）

機械臂負載 5kg - 20kg

電源 AC380V / 50Hz （三相四線制）

氣壓 0.5 - 0.7 MPa

5. 應用領域

該設備適用于對清潔度要求極高、且需批量處理的精密工件：

· 汽車行業：發動機零部件、油泵油嘴、制動系統零件、變速箱零件。

· 航空航天：液壓部件、航電連接器、精密軸承。

· 電子行業：半導體硅片、PCB板、電子連接器、磁性材料。

· 光學行業：鏡片、濾鏡、光學棱鏡。

6. 操作流程（簡化）

1. 準備：向各槽添加適量清洗液、漂洗水和純水。

2. 上料：將工件裝入清洗籃，放置于上料位。

3. 選擇程序：在觸摸屏上選擇預設的清洗程序（如“精密軸承清洗程序”）。

4. 啟動：按下啟動按鈕，設備自動運行，關閉防護門。

5. 自動運行：機械臂按程序自動完成所有槽位的清洗和干燥流程。

6. 下料：設備報警提示完成后，操作員從下料區取出潔凈干燥的工件。

7. 維護：定期更換清洗液、清理槽底污垢、檢查過濾器。

7. 設備優勢與特點

· 超高清洗一致性：完全自動化排除人為因素，保證每一批工件清洗效果完全相同。

· 高效生產力：可24小時連續運行，清洗周期短，吞吐量大。

· 卓越的清洗效果：多工序組合（超聲波+噴淋+漂洗+干燥）確保復雜工件的內外表面、盲孔、縫隙都能被徹底清洗。

· 大幅節約成本：減少人工投入，通過過濾循環系統延長清洗液壽命，降低耗材成本。

· 安全環保：設備通常為封閉式設計，配有蓋板，有效防止清洗液揮發，改善工作環境。可選配廢液處理單元。

· 靈活性強：通過更換機械臂抓手和修改PLC程序，可快速適應不同形狀和尺寸的工件清洗需求。

· 過程可追溯：PLC系統可記錄和存儲所有運行參數，滿足航空航天等行業對質量追溯的嚴格要求。